概要

電子機器の高密度化・小型化が進む中、放熱材料に求められる要件は、単なる熱性能から「実装性」および「製造プロセス適合性」へと拡張している。 本白書では、SILICONE THERMAL PAD、THERMAL SILICONE PAD、THERMAL CONDUCTIVE SILICONE PAD を中心に、ロール包装設計、保護フィルム（PET）選定、粘着性制御、および実装自動化における技術的留意点を体系的に解説する。

1. 製造背景と技術目標

現代の熱伝導材料は、高い熱伝導率だけでなく、安定した加工性と自動化ラインへの適応性を同時に満たす必要がある。 SILICONE THERMAL PAD における設計目標は、以下の4点に要約される。

• 熱特性および機械的安定性の一貫性
• 高精度な打ち抜き加工および寸法安定性
• 適切な保護フィルムの選定による剥離性の確保
• 粘着力の制御による安定した位置決めと剥離操作性

2. 主要技術要素

2.1 ロール包装と打ち抜き精度

SILICONE THERMAL PAD をロール状に加工することで、自動実装装置への供給が容易になり、生産性を大幅に向上できる。 適切なテンション制御と位置合わせ（アライメント）を行うことで、材料の変形やずれを防ぎ、安定した連続打ち抜きを実現する。

2.2 保護フィルムの選定と剥離性能

THERMAL SILICONE PAD では通常、両面に PET 保護フィルムを貼り合わせる構造を採用する。 厚みが 1.0mm 未満の薄型製品では、PET フィルムの材質、剥離力、表面処理が加工性に大きな影響を及ぼす。 不適切なフィルムを使用すると、剥離時に製品の破損や変形が発生する可能性がある。 適切な PET フィルムを選択することで、THERMAL CONDUCTIVE SILICONE PAD の保護層は、滑らかで安定した剥離が可能となる。

2.3 表面粘着性の制御と両面特性の差別化

粘着性の最適化は、自動貼付工程における歩留まりを左右する。 SILICONE THERMAL PAD の上下面で異なる粘着特性を持たせることにより、上面は剥離しやすく、下面は仮固定に適した粘着力を確保できる。 架橋密度や充填材比率、二次硬化条件を調整することで、熱伝導性能を損なうことなく粘着特性を微調整する。

3. 保護フィルム選定マトリクス

4. 事例紹介：H社との共同開発

世界的電子機器ブランドである H 社との共同開発事例は、SILICONE THERMAL PAD 設計の重要性を象徴している。 H 社は、幅 1.5mm 未満の極細形状を含む微小・異形パッドを要求した。 すべての熱性能要件を満たしていたものの、PET 保護フィルムの剥離が困難で、パッド破損が発生していた。

当社と顧客の協議を経て、以下の3つの対策を実施した。

1. 剥離タブの形状・位置・寸法を最適化し、剥がし始めを容易にした。
2. 専用リリースコートを持つ PET 保護フィルムを採用し、剥離力を安定化。
3. 上面の粘着性を低減し、下面との粘着差を設けることで、THERMAL CONDUCTIVE SILICONE PAD の安定実装を実現。

結果として、自動貼付工程での安定供給が実現し、量産段階でも高い歩留まりを維持した。
                                                                                    

5. 推奨評価手順

• PET 保護フィルムの剥離力（N/25mm）を 40℃・85%RH・24時間後に測定。
• SILICONE THERMAL PAD ロール材の打ち抜き精度と送り安定性を検証。
• THERMAL SILICONE PAD を用いた実装機での剥離角度・速度試験を実施。
• THERMAL CONDUCTIVE SILICONE PAD の配合や表面処理を変更した場合、再度熱伝導率と絶縁耐圧を確認。

6. 結論

高性能な SILICONE THERMAL PAD を実現するためには、材料設計・加工技術・自動化対応の3要素を統合的に最適化する必要がある。 保護フィルム設計、粘着性制御、製造プロセス適合性を重視することで、真に「量産対応可能な」THERMAL SILICONE PAD および THERMAL CONDUCTIVE SILICONE PAD ソリューションを提供できる。